一 知识储备
exec：三个参数参数一：字符串形式的命令参数二：全局作用域（字典形式），如果不指定，默认为globals()参数三：局部作用域（字典形式），如果不指定，默认为locals()
二 引子（类也是对象）
class Foo: ???passf1=Foo() #f1是通过Foo类实例化的对象
python中一切皆是对象，类本身也是一个对象，当使用关键字class的时候，python解释器在加载class的时候就会创建一个对象(这里的对象指的是类而非类的实例)，因而我们可以将类当作一个对象去使用，同样满足第一类对象的概念，可以：
把类赋值给一个变量
把类作为函数参数进行传递
把类作为函数的返回值
在运行时动态地创建类
上例可以看出f1是由Foo这个类产生的对象，而Foo本身也是对象，那它又是由哪个类产生的呢？
1 #type函数可以查看类型，也可以用来查看对象的类，二者是一样的2 print(type(f1)) # 输出：<class ‘__main__.Foo‘> ????表示，obj 对象由Foo类创建3 print(type(Foo)) # 输出：<type ‘type‘> ?
三 什么是元类？
元类是类的类，是类的模板
元类是用来控制如何创建类的，正如类是创建对象的模板一样，而元类的主要目的是为了控制类的创建行为
元类的实例化的结果为我们用class定义的类，正如类的实例为对象(f1对象是Foo类的一个实例，Foo类是 type 类的一个实例)
type是python的一个内建元类，用来直接控制生成类，python中任何class定义的类其实都是type类实例化的对象
四 创建类的两种方式
方式一：使用class关键字
class Chinese(object): ???country=‘China‘ ???def __init__(self,name,age): ???????self.name=name ???????self.age=age ???def talk(self): ???????print(‘%s is talking‘ %self.name)
方式二：就是手动模拟class创建类的过程）：将创建类的步骤拆分开，手动去创建
#准备工作：#创建类主要分为三部分 1 类名 2 类的父类 3 类体#类名class_name=‘Chinese‘#类的父类class_bases=(object,)#类体class_body="""country=‘China‘def __init__(self,name,age): ???self.name=name ???self.age=agedef talk(self): ???print(‘%s is talking‘ %self.name)"""
步骤一（先处理类体->名称空间）：类体定义的名字都会存放于类的名称空间中（一个局部的名称空间），我们可以事先定义一个空字典，然后用exec去执行类体的代码（exec产生名称空间的过程与真正的class过程类似，只是后者会将__开头的属性变形），生成类的局部名称空间，即填充字典
class_dic={}exec(class_body,globals(),class_dic)print(class_dic)#{‘country‘: ‘China‘, ‘talk‘: <function talk at 0x101a560c8>, ‘__init__‘: <function __init__ at 0x101a56668>}步骤二：调用元类type（也可以自定义）来产生类Chinense
Foo=type(class_name,class_bases,class_dic) #实例化type得到对象Foo，即我们用class定义的类Fooprint(Foo)print(type(Foo))print(isinstance(Foo,type))‘‘‘<class ‘__main__.Chinese‘><class ‘type‘>True‘‘‘
我们看到，type 接收三个参数：
第 1 个参数是字符串 ‘Foo’，表示类名
第 2 个参数是元组 (object, )，表示所有的父类
第 3 个参数是字典，这里是一个空字典，表示没有定义属性和方法
补充：若Foo类有继承，即class Foo(Bar):.... 则等同于type(‘Foo‘,(Bar,),{})
五 自定义元类控制类的行为
#一个类没有声明自己的元类，默认他的元类就是type，除了使用元类type，用户也可以通过继承type来自定义元类（顺便我们也可以瞅一瞅元类如何控制类的行为，工作流程是什么）
六 练习题
练习一：在元类中控制把自定义类的数据属性都变成大写
class Mymetaclass(type): ???def __new__(cls,name,bases,attrs): ???????update_attrs={} ???????for k,v in attrs.items(): ???????????if not callable(v) and not k.startswith(‘__‘): ???????????????update_attrs[k.upper()]=v ???????????else: ???????????????update_attrs[k]=v ???????return type.__new__(cls,name,bases,update_attrs)class Chinese(metaclass=Mymetaclass): ???country=‘China‘ ???tag=‘Legend of the Dragon‘ #龙的传人 ???def walk(self): ???????print(‘%s is walking‘ %self.name)print(Chinese.__dict__)‘‘‘{‘__module__‘: ‘__main__‘, ‘COUNTRY‘: ‘China‘, ?‘TAG‘: ‘Legend of the Dragon‘, ‘walk‘: <function Chinese.walk at 0x0000000001E7B950>, ‘__dict__‘: <attribute ‘__dict__‘ of ‘Chinese‘ objects>, ?????????????????????????????????????????‘__weakref__‘: <attribute ‘__weakref__‘ of ‘Chinese‘ objects>, ‘__doc__‘: None}‘‘‘练习二：在元类中控制自定义的类无需__init__方法
1.元类帮其完成创建对象，以及初始化操作；
2.要求实例化时传参必须为关键字形式，否则抛出异常TypeError: must use keyword argument
3.key作为用户自定义类产生对象的属性，且所有属性变成大写
class Mymetaclass(type): ???# def __new__(cls,name,bases,attrs): ???# ????update_attrs={} ???# ????for k,v in attrs.items(): ???# ????????if not callable(v) and not k.startswith(‘__‘): ???# ????????????update_attrs[k.upper()]=v ???# ????????else: ???# ????????????update_attrs[k]=v ???# ????return type.__new__(cls,name,bases,update_attrs) ???def __call__(self, *args, **kwargs): ???????if args: ???????????raise TypeError(‘must use keyword argument for key function‘) ???????obj = object.__new__(self) #创建对象，self为类Foo ???????for k,v in kwargs.items(): ???????????obj.__dict__[k.upper()]=v ???????return objclass Chinese(metaclass=Mymetaclass): ???country=‘China‘ ???tag=‘Legend of the Dragon‘ #龙的传人 ???def walk(self): ???????print(‘%s is walking‘ %self.name)p=Chinese(name=‘egon‘,age=18,sex=‘male‘)print(p.__dict__)